基樁成孔后,灌注混凝土之前,在樁內(nèi)預(yù)埋若干根聲測管作為聲波發(fā)射和接收換能器的通道,在樁身混凝土灌注若干天后開始檢測,用聲波檢測儀沿樁的縱軸方向以一定的間距逐點檢測聲波穿過樁身各橫截面的聲學(xué)參數(shù),然后對這些檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和判斷,確定樁身混凝土缺陷的位置、范圍、程度,從而推斷樁身混凝土的連續(xù)性、完整性和均勻性狀況,評定樁身完整性等級。
當(dāng)聲波在傳播過程中從一種介質(zhì)到達(dá)另一種介質(zhì)時,在兩種介質(zhì)的分界面上,一部分聲波被反射,仍然回到原來的介質(zhì)中,稱為反射波;另一部分聲波則透過界面進(jìn)入另一種介質(zhì)中繼續(xù)傳播,稱為折射波(透射波)。
聲波透射法是檢測混凝土灌注樁樁身缺陷、評價其完整性的一種有效方法,當(dāng)聲波經(jīng)混凝土傳播后,它將攜帶有關(guān)混凝土材料性質(zhì)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)與組成的信息,準(zhǔn)確測定聲波經(jīng)混凝土傳播后各種聲學(xué)參數(shù)的量值及變化,就可以推斷混凝土的性能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)與組成情況。
混凝土質(zhì)量檢測中常用的聲學(xué)參數(shù)為聲速、波幅、頻率以及波形。但是用波速來推算混凝土強度是不可取的,規(guī)范也不要求推定強度。聲波波速反映了混凝土的彈性性質(zhì),混凝土的彈性性質(zhì)與混凝土的強度具有相關(guān)性,因此混凝土聲速與強度之間存在相關(guān)性。另一方面,對組成材料相同的構(gòu)件(混凝土),其內(nèi)部越致密,孔隙率越低,則聲波波速越高,強度也越高。
一、基樁聲波透射法完整性檢測的基本原理
用人工的方法在混凝土介質(zhì)中激發(fā)一定頻率的彈性波,該彈性波在介質(zhì)中傳播時,遇到混凝土介質(zhì)缺陷會產(chǎn)生反射、透射、繞射、散射、衰減,從而造成穿過該介質(zhì)的接收波波幅衰減、波形畸變、波速降低等。由接收換能器接收的波形,對波的到時、波幅、頻率及波形特征進(jìn)行分析,判斷混凝土樁的完整性及缺陷的性質(zhì)、位置、范圍及缺陷的程度。
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